Pengaruh Suhu Reaksi Pengaruh Waktu Reaksi

42

4.4 Pengaruh Suhu Reaksi

Pengaruh suhu reaksi dalam pemungutan silika disajikan dalam Gambar 4.5. Percobaan dengan dua jenis abu batubara menunjukkan bahwa pada rentang suhu 40 – 95 o C, semakin tinggi suhu reaksi akan diperoleh persen pemungutan silika yang semakin banyak dan akan semakin besar jika suhu terus dinaikkan. Persen pemungutan maksimal yang bisa diperoleh dari Abu 1 pada suhu 90 o C sebesar 28,23 sedangkan pada Abu 2 dengan suhu 95 o C sebesar 34,06 . Percobaan dilakukan pada suhu maksimal 95 o C karena dalam kondisi percobaan dengan tekanan 1 atmosfer tidak mungkin bisa dicapai suhu reaksi di atas 95 o C. Kenaikan suhu reaksi akan meningkatkan laju difusi pelarut NaOH ke dalam pori padatan abu dan meningkatkan konstanta kecepatan reaksi sesuai dengan persamaan Arhennius yang selanjutnya akan meningkatkan jumlah reaktan yang bereaksi. Gambar 4.5 Pengaruh Suhu Reaksi Terhadap Pemungutan Silika 800 rpm 5 jam NaOH 2 M 43 Dalam percobaan dengan variasi suhu diperoleh persen pemungutan silika untuk Abu 2 selalu lebih besar dibandingkan jika menggunakan reaktan Abu 1. Hal ini membuktikan bahwa reaksi silika di Abu 2 lebih mudah berlangsung karena struktur padatan yang lebih porus dan Abu 2 dihasilkan dari pembakaran boiler dengan suhu 600 o C yang jauh lebih rendah dari Abu 1 sehingga menghasilkan abu dengan kereaktifan kimia yang lebih besar sehingga mudah bereaksi.

4.5 Pengaruh Waktu Reaksi

Percobaan pengaruh waktu reaksi dilakukan dengan memvariasikan waktu reaksi yaitu; 3, 4, 5, 7, dan 9 jam. Pengaruh waktu reaksi terhadap persen pemungutan silika disajikan dalam Gambar 4.6. Kenaikan waktu reaksi dari 3 ke 4 jam tidak banyak mempengaruhi reaksi pemungutan silika. Pada rentang kenaikan dari 4 ke 7 jam reaksi didapatkan kenaikan persen pemungutan yang cukup signifikan. Pada waktu reaksi 7 jam akan diperoleh persen pemungutan Abu 1 sebesar 28,23 dan Abu 2 sebesar 38,29 . Pada saat waktu reaksi dinaikkan menjadi 9 jam, kenaikan persen pemungutan tidak signifikan dan hampir konstan, sehingga waktu optimum yang diperoleh adalah 7 jam baik untuk Abu 1 dan Abu 2. Persen pemungutan silika dari Abu 2 lebih tinggi dibandingkan dengan Abu 1 untuk semua kondisi waktu reaksi seperti yang terjadi pada percobaan dengan variasi suhu reaksi Gambar 4.5. Waktu reaksi yang dibutuhkan untuk pemungutan silika dari abu batubara lebih lama dibandingkan dari bahan baku abu sekam atau tanah liat. Selain itu nilai pemungutan silika yang didapatkan juga lebih rendah. Foletto 2006 melakukan pemungutan silika dari abu sekam selama 30 menit untuk menghasilkan konversi silika antara 50 -92 . 44 Gambar 4.6 Pengaruh Waktu Reaksi Terhadap Pemungutan Silika Park Kyun Young 1997 melakukan penelitian pemungutan silika dari residu pengambilan alumina dari tanah liat yang mengandung silika sebesar 79,58. Pemungutan silika yang dihasilkan dari proses reaksi selama 1 jam pada suhu 60 o C mencapai 80. Shcherban 1995 melakukan analisis mineralogi terhadap abu batubara dari PLTU Ekibastuz, dimana sebanyak lebih dari 50 merupakan senyawa mullite dan quartz yang mempunyai kelarutan rendah dalam larutan alkali Tabel 2.3. Sedangkan fraksi glassy phase yang berbentuk amorf dengan kadar sekitar 48 – 51 mempunyai kelarutan tinggi lebih dari 50 dalam waktu 5 jam. Adanya senyawa mullite dan quartz dalam abu batubara ini diduga menjadi menyebab pemungutan silika yang rendah dalam setiap percobaan. 800 rpm NaOH 2 M 95 o C 45

4.6 Pengaruh Pengadukan dan Ukuran Partikel Abu